Распределением интенсивности

Таким образом, структурно-энергетический анализ упрочнения показывает, что повышение жаропрочности при МТО, в первую очередь, объясняется равномерным распределением дислокаций по всему объему упрочняемого материала, а не существенным увеличением плотности дислокаций.

Для установления соотношения между неоднородным распределением дислокаций и связанными с ними напряжениями автор [296] использовал гипотетическую модель двух кристаллов с различной дислокационной плотностью р] и р2 и поперечным сечением Рг и F2 соответственно (рис. 3.13). Локальные напряжения течения при этом пропорциональны

Рис. 3.13. Гипотетическая модель испытаний на растяжение, показывающая соотношение между неоднородным распределением дислокаций и внутренними напряжениями [296].

Снижение коэффициента деформационного упрочнения К на второй и третьей стадиях, согласно Такеучи [296], обусловлено, прежде всего неоднородным распределением дислокаций в структуре и определяется частичной компенсацией полей упругих напряжений дислокаций при образовании сплетений или малоугловых границ, что действительно имеет место, когда расстояние между дислокациями составляет несколько межатомных [337]. При этом упрочнение начинает определяться не столько свойствами отдельных дислокаций, сколько их поведением в дислокационных ансамблях [337].

В приповерхностном слое обоих образцов видны отчетливые хорошо оформленные сплетения с высокой плотностью дислокаций (отдельные дислокации в сплетениях практически не разрушаются, особенно в образце, нагруженном при более высокой амплитуде). Между сплетениями располагаются в основном винтовые дислокации с четырьмя возможными векторами Бюргерса и небольшие дислокационные петли. Плотность дислокаций между сплетениями относительно невелика и не превышает 108 см"~ . Масштаб структурной неоднородности составляет 3—5 мкм. Наряду с плотными хаотически расположенными сплетениями, вытянутыми вдоль оси образца, в приповерхностном слое наблюдаются также области (рис. 1, в), напоминающие «каналы скольжения», обнаруженные ранее [6] в опытах при одноосном растяжении выше 0,2ТПЛ монокристаллов молибдена с предварительно созданным гомогенным распределением дислокаций, кристаллографически ориентированные вдоль одного вз направлений [111].

была обнаружена развитая и сложная дислокационная структура (рис. 3), с резко неоднородной плотностью и распределением дислокаций. На рис. 3, б видны участки с очень высоким р, а также бездислокационные участки произвольной формы и размеров. Образование таких участков связано, по-видимому, с неконсервативным перемещением дислокаций, обусловленным разогревом поверхностного слоя и высокой концентрацией точечных дефектов.

Из деформированных зерен аустенита получаются очень мелкие пластинки мартенсита с благоприятным распределением дислокаций. ТМО позволяет получить у обычной конструкционной стали предел прочности до 2700 Мн/м2 (270 кГ/мм2) при ударной вязкости 30—40 дж/ом2 (3—4 кГм/см2). Применяя закалку и низкий отпуск у тех же сталей, можно получить предел прочности на уровне только 1800—2200 Мн/сл2 (180— 220 кГ/лш2), при несколько худшей ударной вязкости 20— 30 дж/см2 (2—3 кГм/см2). В результате ТМО значительно повышается пластичность жаропрочных сплавов на никелевой основе и титановых сплавов.

И.Н. Кидиным и М.А. Штремелем сформулированы необходимые условия появления границ с большим углом разориентировки, которые являются зародышами рекристаллизации. Первое условие — это достаточно высокая скалярная плотность дислокаций. Оценки показывают, что при размере областей ~ 0,1 мкм в наивыгоднейшем случае, когда все дислокации имеют одинаковый вектор Бюргерса и собираются в одну границу, разориентировка соседних фрагментов на 10 — 15° может быть получена при плотности дислокаций 1011 - 1012 см"2. Второе необходимое условие вытекает из зависимости между разориен-тировкой фрагментов "и распределением дислокаций, которое определяется тензором плотности дислокаций. Из второго условия следует, что даже при высокой скалярной плотности дислокаций большеугловая граница не сможет возникнуть, если нет большого избытка дислокаций одного знака и если дислокации равномерно распределены между системами скольжения.

Явление существования предела текучести также можно объяснить наличием скоплений дислокаций в некоторых областях, которые смещаются и внезапно начинают двигаться при достижении действующим напряжением некоторой критической величины. Макроскопически это проявляется в виде начала пластического течения, сопровождаемого внезапным снижением несущей способности некоторых элементов конструкции или образцов, которое наблюдается при достижении предела текучести. Установлено также, что существует связь между распределением дислокаций в деформированных сплавах и чувствительностью этих сплавов к коррозионному растрескиванию под напряжением.

И.Н. Кидиным и М.А. Штремелем сформулированы необходимые условия появления границ с большим углом разориентировки, которые являются зародышами рекристаллизации. Первое условие — это достаточно высокая скалярная плотность дислокаций. Оценки показывают, что при размере областей ~ 0,1 мкм в наивыгоднейшем случае, когда все дислокации имеют одинаковый вектор Бюргерса и собираются в одну границу, разориентировка соседних фрагментов на 10 - 15° может быть получена при плотности дислокаций 1011 — 1012 см"2. Второе необходимое условие вытекает из зависимости между разориен-тировкой фрагментов "и распределением дислокаций, которое определяется тензором плотности дислокаций. Из второго условия следует, что даже при высокой скалярной плотности дислокаций большеугловая граница не сможет возникнуть, если нет большого избытка дислокаций одного знака и если дислокации равномерно распределены между системами скольжения.

а) горячего наклепа с неупорядоченным распределением дислокаций (последующая закалка повышает прочность при одновременном снижении сопротивления хрупкому разрушению);

Помимо изучения и объяснения механизма и причин упрочнения материалов непрерывным лазерным излучением, важно определить и технологические возможности этого метода, разработать рекомендации по выбору режимов упрочнения, оценить и предсказать характеристики упрочненного слоя при заданных режимах обработки. Такие работы выполнены, в частности, американской фирмой United Technologies Research Center [84]. При упрочнении использовалось непрерывное излучение мощных СО2-лазеров. Получение фокального пятна с равномерным распределением интенсивности излучения обеспечивалось с помощью зеркальной фокусирующей системы (рис. 75). Путем изменения размеров пятна (его диаметр а) и скорости сканирования излучения обеспечивался подвод удельной энергии излучения, необходимой для создания упрочненной зоны с заданными параметрами. Упрочнению подвергался серый и модифицированный чугун (с шаровидным графитом). Для повышения по-глощательной способности до 60—80% использовался специальный черный красящий состав. На основании результатов исследований разработаны графические зависимости, которые можно использовать для выбора режимов упрочнения. В частности, для чугуна с помощью графика, приведенного на рис. 76, можно, приняв коэффициент поглощения равным 70% и задавшись требуемой глубиной упрочнения, определить вначале плотность мощности, а затем время лазерного воздействия. По этим данным можно далее определить мощность

И РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ИНТЕНСИВНОСТИ

Шмидт Г. К. О связи между неоднородной пластической деформацией металлов при усталости и распределением интенсивности рентгеновских рефлексов ......................110

О связи между неоднородной пластической деформацией металлов при усталости и распределением интенсивности рентгеновских рефлексов / Шмидт Г. К.— В кн.: Механическая усталость металлов : Материалы VI Междунар. коллоквиум ма. Киев : Наук, думка, 1983, с. 110—116.

В работе устанавливается связь между неоднородными пластическими деформациями отдельных элементов объема с интенсивностью составляющих профи чя рентгеновских интерференции в изотропном приближении. На основе предположения выполнения условий Кренера развиваются математические связи между гетерогенной циклической деформацией и распределением интенсивности рентгеновских рефлексов моно- и поликристаллов.

Еще одна причина, приводящая к наклону канала, связана с режимом работы лазера и определяется распределением интенсивности по сечению луча. Если по сечению более интенсивной является периферийная часть, то за фокальной плоскостью объектива эта часть луча под некоторым углом к геометрической оси будет производить более активное воздействие и скорость образования канала в этом направлении будет больше, в результате чего образуется канал под некоторым наклоном к поверхности. Данный дефект может быть устранен подстройкой оптического резонатора лазера, более равномерным освещением активного вещества, его заменой и т. д.

Наряду с измерением скорости часто представляет большой интерес определение ее направления. Один из способов определения знака скорости заключается в несимметричной деформации огибающей доплеровского сигнала путем применения соответствующих амплитудных фильтров приемной части оптического устройства, либо формирования в рассеивающем объеме интерференционного поля с несимметричным распределением интенсивности в направлении измеряемой компоненты скорости. Смена

Излучение всех твердых, жидких и газообразных тел, находящихся в природе, характеризуется неравномерным распределением интенсивности по спектру излучения, а их монохроматическая и интегральная поглощательные способности всегда меньше, чем.у абсолютно черного тела.

Аналогичное явление отмечалось также в работах [4, 5] при движении пароводяного потока малого паросодержания в трубе диаметром d=57 мм при р = 10^-100 ата. Возможно, это явление связано с особенностями «закручивания» пузырьков газа в неоднородном по радиусу трубы скоростном поле [5] или с неравномерным распределением интенсивности турбулентных пульсаций, имеющих такой же характерный максимум у стенки канала при движении однофазного потока [12 — 14].

86,5% мощности лазерного пучка, т.е. ®/(е~2) ~ в/>(0,86). Профиль радиального распределения интенсивности излучения сохраняется по мере удаления от лазера только для гауссовых пучков. Поэтому определение расходимости излучения, как правило, связано с некоторой неопределенностью. Для определения угла расходимости пучков с произвольным распределением интенсивности целесообразно использовать распределение интенсивности в дальней зоне, где сформировалась дифракционная картина лазерного пучка. Это происходит на расстояниях x^wo/k. Необходимо отметить, что значения х, удовлет-

Изображение с рентгеновского экрана проецируется оптической системой на фотокатод усилителя света, из которого под действием падающего света эмиттируются фотоэлектроны в соответствии с распределением интенсивности падающего света. Следующее преобразование осуществляется катодолюминесцентным экраном, который излучает свет в видимой части спектра под действием энергии фотоэлектронов. Электроны, освобожденные из фотокатода, сфокусированы в плоскости катодолю-минесцентного экрана. Усиление яркости в усилителе света, как и в РЭОПе, осуществляется благодаря увеличению энергии фотоэлектронов под действием ускоряющего поля и в результате электронно-оптического уменьшения изображения. Усилители света бывают одно- и многокамерные, с электростатической или электромагнитной фокусировкой электронного изображения.